【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，尤其涉及一种延缓结霜涂层所用涂料及制备方法、应用。
技术介绍
1、空调换热器中的翅片大多是由涂覆有亲水涂层的铝箔加工而成。随着技术的进步以及环保节能化的行业趋势所需，空调厂对亲水涂层铝箔的功能性提出了越来越高的要求。住宅/商业建筑用空调外机，在室外温度低(接近0℃)，且环境中空气湿度较大时，室外机换热器容易出现霜冻结霜现象，影响换热效果。针对于此，几乎所有的空调外机都采用逆循环除霜，这一操作需要额外消耗10％～15％的电能，增大了能源的消耗，对于改善这一现象成为现在空调外机涂层研制的关键所在。
2、从原理上而言，换热器的结霜过程，从本质上来看是换热器获取空气中水蒸气潜热的过程，水蒸气将液化潜热的热量传递给换热器表面后，紧跟着又失去了汽化潜热，变为固态的霜粒附着在换热器表面，在这个过程中，霜粒有一部分会被风吹离霜层表面，更多的则不断富集并加厚霜层。空气中的水蒸气首先在冷表面发生非均相成核，凝结液核不断长大、合并形成宏观尺度的凝结液滴；随着液滴温度下降并冻结，冻结后的液滴表面形成霜晶，霜晶不断成长，逐步形成霜层。当霜层表面的过冷度趋于零，霜层在高度方向不再生长，水蒸气通过扩散进入霜层空隙形成霜晶，增加霜层密度。
3、基于此，降低空气中水蒸气在换热器表面形成液滴的概率或者使换热器表面无法残留液滴成为解决问题的关键。前者受限于外界气候，人为可改良的空间较少，研究仍未取得突破，后者则是对换热器的涂层提出了新的要求。研究表明，对换热器的翅片进行亲水处理，排水性能优秀，水蒸气不易形成液珠，但会残留明
4、申请号为cn 112322164 a的专利中介绍了一种可延缓散热器铝翅片结霜的表面处理剂，通过将该表面处理剂涂覆于散热器铝翅片表面形成涂层，从而达到延缓结霜的效果。但该专利技术中使用的材料限定了聚氨酯树脂，价格昂贵，而且延缓结霜的效果并没有明确表述，尚无法实现合理的工业生产。
5、申请号为cn 102549079 a的专利中则介绍了一种结霜抑制性能优秀的树脂材料，并制备成可抑制结霜的层叠金属板。但专利技术中实际制成的结构是结霜抑制性树脂-无机氧化物(有机-无机复合氧化物)-金属板三层，引入了无机氧化层，增加了加工难度与生产成本，且文中并未列举所采用的的中间层物质具体构成，有无气味、相容性等其它影响。
技术实现思路
1、针对现有的换热器的翅片存在易结霜且液珠不易滑落的技术问题，本专利技术提供了一种延缓结霜涂层所用涂料及制备方法、应用。
2、一方面，本专利技术提供了一种延缓结霜涂层所用涂料，以延缓结霜涂层所用涂料的质量为100％计，包括如下质量百分比组分：接枝改性聚合物30％～50％，功能助剂1％～15％，余量为第一溶剂；所述接枝改性聚合物为由反应物混合制备的聚合物，所述反应物包括亲水聚合物、疏水聚合物、接枝改性助剂和第二溶剂，所述接枝改性聚合物具有亲水微区和疏水微区相间的结构，宏观表现出减缓结霜性能。
3、可选地，所述亲水聚合物由包括酰胺单体、磺酸单体中的至少一种单体与丙烯酸单体共聚得到，所述丙烯酸单体的质量为所述亲水聚合物质量的50％～80％；所述亲水聚合物结构式如式1所示，
4、
5、式i中a，b，c，d，e不全为0，f为大于0的整数。
6、可选地，所述疏水聚合物由包括乙烯基单体、有机硅单体中的至少一种单体与含氟单体共聚得到，所述含氟单体的质量为所述疏水聚合物质量的10％～40％，所述含氟单体的含氟比例为20％～70％。
7、可选地，所述接枝改性助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述钛酸酯偶联剂包括氧代乙酰氧基螯合型钛酸酯偶联剂。
8、可选地，所述亲水聚合物的质量为所述接枝改性聚合物质量的20％～50％，所述疏水聚合物为所述接枝改性聚合物质量的10％～30％，所述接枝改性助剂为所述接枝改性聚合物质量的0.1％～5％，所述第二溶剂包括水。
9、可选地，所述第一溶剂包括有机溶剂和水，所述有机溶剂的质量为所述延缓结霜涂层涂料的质量的0.1％～5％。
10、可选地，所述有机溶剂包括醇类溶剂和/或醚类溶剂，所述醇类溶剂包括于乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种，所述醚类溶剂包括乙二醇乙醚、乙二醇叔丁醚中的一种或多种。
11、可选地，所述功能助剂包括固化剂、消泡剂、润湿剂和流变助剂中的一种或多种；
12、所述固化剂包括多异氰酸酯化合物、氰胺化合物中的至少一种；
13、所述消泡剂包括有机硅化合物、矿物油中的至少一种；
14、所述润湿剂包括硅氧烷化合物、氟碳化合物中的至少一种；
15、所述流变助剂包括聚氨酯缔合型化合物。
16、另一方面，本专利技术还提供如上任一项所述的延缓结霜涂层所用涂料的制备方法，包括以下步骤：
17、将所述亲水聚合物溶于所述第二溶剂中，再向所述亲水聚合物中依次加入所述疏水聚合物和所述接枝改性助剂，反应得到所述接枝改性聚合物；
18、将1％～15％的功能助剂溶于所述第一溶剂中，再向所述功能助剂中加入30％～50％的接枝改性聚合物，搅拌得到所述延缓结霜涂层涂料。
19、另一方面，本专利技术还提供一种如上任一项所述的延缓结霜涂层所用涂料在空调热交换器的翅片的表面处理领域中的应用。
20、可选地，通过将如上任一项所述延缓结霜涂层所用涂料涂覆在带有防腐底涂层的翅片表面，即可形成具有延缓结霜性能的涂层。
21、在本专利技术中，接枝改性聚合物通过由反应物混合制备，反应物中包括亲水聚合物和疏水聚合物，使得添加接枝改性聚合物的延缓结霜涂层涂料具有亲水疏水相间的结构，兼具亲水和疏水涂层的优点，应用于换热器的翅片上后，可使水滴迅速滑落且不残留明显的滑落痕迹，可大幅减少涂层上的水迹残留，从而避免换热器表面形成稠密的霜，降低外机的霜冻结霜频率。本专利技术延缓结霜涂层所用涂料的制备过程简单，对生产设备要求低，生产过程中无废料产生，对环境友好。
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1.一种延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，以延缓结霜涂层所用涂料的质量为100％计，包括如下质量百分比组分：接枝改性聚合物30％～50％，功能助剂1％～15％，余量为第一溶剂；所述接枝改性聚合物为由反应物混合制备的聚合物，所述反应物包括亲水聚合物、疏水聚合物、接枝改性助剂和第二溶剂。
2.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述亲水聚合物由包括酰胺单体、磺酸单体中的至少一种单体与丙烯酸单体共聚得到，所述丙烯酸单体的质量为所述亲水聚合物质量的50％～80％；所述亲水聚合物结构式如式1所示，
3.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述疏水聚合物由包括乙烯基单体、有机硅单体中的至少一种单体与含氟单体共聚得到，所述含氟单体的质量为所述疏水聚合物质量的10％～40％，所述含氟单体的含氟比例为20％～70％。
4.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述接枝改性助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述钛酸酯偶联剂包括
5.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述亲水聚合物的质量为所述接枝改性聚合物质量的20％～50％，所述疏水聚合物为所述接枝改性聚合物质量的10％～30％，所述接枝改性助剂为所述接枝改性聚合物质量的0.1％～5％，所述第二溶剂包括水。
6.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述第一溶剂包括有机溶剂和水，所述有机溶剂的质量为所述延缓结霜涂层涂料的质量的0.1％～5％。
7.根据权利要求6所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述有机溶剂包括醇类溶剂和/或醚类溶剂，所述醇类溶剂包括于乙醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种，所述醚类溶剂包括乙二醇乙醚、乙二醇叔丁醚中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述功能助剂包括固化剂、消泡剂、润湿剂和流变助剂中的一种或多种；
9.一种如权利要求1-8任一项所述的延缓结霜涂层所用涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1～8任一项所述的延缓结霜涂层所用涂料在空调热交换器的翅片的表面处理领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，以延缓结霜涂层所用涂料的质量为100％计，包括如下质量百分比组分：接枝改性聚合物30％～50％，功能助剂1％～15％，余量为第一溶剂；所述接枝改性聚合物为由反应物混合制备的聚合物，所述反应物包括亲水聚合物、疏水聚合物、接枝改性助剂和第二溶剂。
2.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述亲水聚合物由包括酰胺单体、磺酸单体中的至少一种单体与丙烯酸单体共聚得到，所述丙烯酸单体的质量为所述亲水聚合物质量的50％～80％；所述亲水聚合物结构式如式1所示，
3.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述疏水聚合物由包括乙烯基单体、有机硅单体中的至少一种单体与含氟单体共聚得到，所述含氟单体的质量为所述疏水聚合物质量的10％～40％，所述含氟单体的含氟比例为20％～70％。
4.根据权利要求1所述的延缓结霜涂层所用涂料，其特征在于，所述接枝改性助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种，所述硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种；所述钛酸酯偶联剂包括氧代乙酰氧基螯合型钛酸酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳轶，谢鑫，魏小飞，
申请(专利权)人：广州慧谷新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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